CN105692160B - 一种托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及果蔬分级技术领域,涉及一种托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法,装置包括机架(1)、托盘组件(2)、输送链(3)、分级箱(4)、导轨(5)、卸料斗(6)、卸料执行机构(7)和缓冲导轨(21);托盘组件(2)包括铰链销轴(9)、伸缩轴(10)和托盘(11),伸缩轴(10)包括轴套(14)和短轴(15);卸料斗(6)两侧的上方对称布置卸料执行机构(7),卸料执行机构(7)包括旋转电磁铁(22)、凸轮(20)和缓冲导轨(21),缓冲导轨(21)位于导轨(5)的下方,缓冲导轨(21)的上端与导轨(5)连接,缓冲导轨(21)的下端与卸料斗(6)连接。该装置和方法用于柑橘、苹果、马铃薯、番茄等球形果蔬的外观品质分选。

Description

一种托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法
技术领域
本发明涉及果蔬分级技术领域,尤其涉及一种托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法,用于柑橘、苹果、马铃薯、番茄等球形果蔬的外观品质分选。
背景技术
果蔬采后处理一直是我国水果产业发展的瓶颈。果蔬外观品质分选是果蔬采后商品化处理的重要技术环节,对增加果蔬的附加值,提升果蔬企业的市场竞争力具有重要的意义。
目前的果蔬卸料装置和卸料方法普遍依靠托盘翻转的卸料方式,即带有等级信息的托盘接近相应的卸料口时,卸料执行单元执行卸料动作,托盘失去平衡,实现翻转卸料。但是现有技术中的卸料装置和方法机械结构相对复杂,现有的卸料装置和方法一般都采用单边卸料,运输过程中三点支撑运输,稳定性较差,卸料时会对果蔬造成一定程度的机械损伤;卸料过程中采用单边卸料,容易导致机械故障。
发明内容
本发明的目的在于解决托盘翻转卸料方式中存在的问题,提供一种结构简单的托盘式果蔬分级卸料装置和方法,该装置和方法在分选过程中具有平稳的工作状态和较高的分级效率,在卸料过程中能够减少对果蔬的机械损伤。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种果蔬分级卸料装置,该装置包括机架1、托盘组件2、输送链3、分级箱4、导轨5、卸料斗6和卸料执行机构7,机架1上平行设置两根输送链3,输送链3上设有多个链板中孔8,两根输送链3之间与输送链3平行地布置有两组导轨5,输送链3的两端与电机的输出轴连接,托盘组件2的下方设有卸料斗6,卸料斗6的下端设有分级箱4,分级箱4固定在机架1上,该装置还包括缓冲导轨21;
所述托盘组件2包括铰链销轴9、伸缩轴10和托盘11,其中,铰链销轴9穿设于两根输送链3的对应链板中孔8之间,托盘11的前端套设于铰链销轴9上;
所述伸缩轴10包括轴套14和短轴15,短轴15的长度Ld小于两侧导轨5内边的距离Sn,短轴15的两端套设内置弹簧17的轴套14,伸缩轴10通过轴套14穿过托盘11后端侧壁的圆孔与托盘11活动连接,伸缩轴10的两端放置在导轨5上;
所述卸料斗6两侧的上方对称布置卸料执行机构7,所述卸料执行机构7包括旋转电磁铁22、凸轮20和缓冲导轨21,其中,凸轮20与旋转电磁铁22固定连接,旋转电磁铁22和凸轮20均固定在机架1上;
两侧对应的凸轮20向内偏转时,凸轮20与轴套14接触的作用面之间的最小距离L小于两条导轨5内侧边之间的距离Sn;两侧对应的凸轮20的长度方向与导轨5的长度方向一致时,凸轮20边缘之间的最小距离大于两条导轨5的外侧边之间的距离Sw
所述缓冲导轨21位于导轨5的下方,向下倾斜,缓冲导轨21的上端与导轨5连接,缓冲导轨21的下端与卸料斗6连接。
在托盘11的外侧铰链销轴9上依次设有平垫圈13和弹性挡圈12。
托盘组件2翻转后,托盘组件2的下端与卸料斗6的上端的高度差为5~10mm。
所述轴套14的开口端设有凸台16,并且凸台16位于托盘11内侧。
所述托盘11后端侧壁的圆孔的直径比轴套14的外径大,其差值为大于等于1mm,且圆孔的直径小于凸台16的直径。
所述旋转电磁铁22和凸轮20均通过导轨座18固定在机架1上。
所述缓冲导轨21的倾斜角度为15~25°。
一种采用果蔬分级卸料装置的卸料方法,包括如下步骤:
a)带有等级信息的托盘11在到达相应的卸料斗6之前,装置处于非卸料状态,凸轮20的长度方向与导轨5的长度方向一致,伸缩轴10沿着导轨5通过,托盘10通过铰链销轴9和伸缩轴10的支撑随着输送链3沿着导轨5向前运动;
b)当带有等级信息的托盘11到达相应的卸料斗6时,装置处于卸料状态,与卸料斗6对应的两侧旋转电磁铁22通电并通过铁芯19带动凸轮20同时向内旋转,使凸轮20接触托盘11上的轴套14,在凸轮20的作用下轴套14内的弹簧17被压缩,伸缩轴10缩短,从而脱离导轨5的支撑,落到缓冲导轨21上;
c)托盘11继续向前运动,伸缩轴10失去缓冲导轨21的支撑,水平放置的托盘11失去平衡发生翻转,果蔬落入卸料斗6,最后进入分级箱4;
d)旋转电磁铁22在前一个托盘脱离导轨5后立即断电,凸轮20复位,等待下一个需要卸料的托盘11。
本发明的有益效果在于:
1)本发明的托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法结构简单、分级效率高、适用性强,适用于柑橘、苹果、马铃薯、番茄等球形果蔬的外观品质分选;
2)本发明的托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法在分选过程中,托盘11始终由铰链销轴9和伸缩轴10形成四点支撑,增加了工作的稳定性;
3)本发明的托盘式果蔬分级卸料装置的托盘11在卸料翻转时有缓冲导轨21的缓冲,动作平稳,减少了对果蔬的机械损伤;
4)本发明的托盘式果蔬分级卸料装置和卸料方法采用托盘11两侧对应的凸轮20同步控制的方法,避免了卸料动作不同步导致的机械故障。
附图说明
图1是本发明的果蔬分级卸料装置的结构示意图;
图2是本发明的果蔬分级卸料装置的托盘11与导轨5和输送链3的连接结构示意图,其中,v表示托盘组件2的运动方向;
图3是本发明的果蔬分级卸料装置的托盘11的结构示意图;
图4是本发明的果蔬分级卸料装置的伸缩轴10的透视图;
图5是本发明的果蔬分级卸料装置的卸料执行机构7的结构示意图;
图6是本发明的果蔬分级卸料装置在非卸料状态下的结构示意图;
图7是本发明的果蔬分级卸料装置在卸料状态下的结构示意图。
附图标记
1 机架 2 托盘组件
3 输送链 4 分级箱
5 导轨 6 卸料斗
7 卸料执行机构 8 链板中孔
9 铰链销轴 10 伸缩轴
11 托盘 12 弹性挡圈
13 平垫圈 14 轴套
15 短轴 16 凸台
17 弹簧 18 导轨座
19 铁芯 20 凸轮
21 缓冲导轨 22 旋转电磁铁
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1-5所示,本发明的果蔬分级卸料装置包括机架1、托盘组件2、输送链3、分级箱4、导轨5、卸料斗6、卸料执行机构7和缓冲导轨21。
所述托盘组件2包括铰链销轴9、伸缩轴10和托盘11。
机架1上平行设置两根输送链3,两根输送链3之间与输送链3平行地布置有两组导轨5,输送链3的两端与电机的输出轴连接,输送链3的中间部分通过链辊支撑,导轨5通过导轨座18固定在机架1上。输送链3上设有多个链板中孔8,铰链销轴9穿设于两根输送链3的对应链板中孔8之间。托盘11的前端套设于铰链销轴9上,在托盘11的外侧铰链销轴9上依次设有平垫圈13和弹性挡圈12,弹性挡圈12用于限制托盘11的横向移动,平垫圈13用于减少弹性垫圈12与托盘11之间的摩擦。
托盘组件2的下方设有向下倾斜的卸料斗6。托盘组件2翻转后,托盘组件2的下端与卸料斗6的上端的高度差为5~10mm,这样能够减小果蔬在卸料过程中的落差,降低果蔬的损伤率。卸料斗6的下端设有分级箱4,分级箱4固定在机架1上,用于承接分级的果蔬。
所述伸缩轴10包括轴套14和短轴15。短轴15的长度Ld小于两侧导轨5内边的距离Sn,短轴15的两端套设内置弹簧17的轴套14。伸缩轴10通过轴套14穿过托盘11后端侧壁的圆孔与托盘11活动连接,伸缩轴10的两端放置在导轨5上。轴套14的开口端设有凸台16,并且凸台16位于托盘11内侧,用于限定托盘11的轴向移动,托盘11后端侧壁的圆孔的直径比轴套14的外径大,其差值为大于等于1mm,且圆孔的直径小于凸台16的直径,这样能够方便伸缩轴10的安装。在非卸料状态下,托盘11由铰链销轴9和伸缩轴10共同支撑向前运动,始终呈现“四点支撑”的状态,这样保证了托盘11的平稳性。伸缩轴10在导轨5上滚动,减小磨损。
如图1和5所示,卸料斗6两侧的上方对称布置卸料执行机构7,所述卸料执行机构7包括旋转电磁铁22、凸轮20和缓冲导轨21。其中,凸轮20与旋转电磁铁22的铁芯19固定连接,由旋转电磁铁22带动凸轮20摆动,采用两侧对应的凸轮20同步控制卸料;旋转电磁铁22和凸轮20均通过导轨座18固定在机架1上,两侧对应的凸轮20向内偏转时,两侧凸轮20与轴套14接触的作用面之间的最小距离L小于两条导轨5内侧边之间的距离Sn,即在卸料状态下,凸轮20压缩伸缩轴10使其能够脱离导轨5从而使托盘11发生翻转;两侧对应的凸轮20的长度方向与导轨5的长度方向一致时,凸轮20边缘之间的最小距离大于两条导轨5的外侧边之间的距离Sw,即在非卸料状态下,凸轮20与伸缩轴10不会发生干涉。
所述缓冲导轨21位于导轨5的下方,向下倾斜,其倾斜角度为15~25°,缓冲导轨21的上端与导轨5连接,这样有利于伸缩轴10从导轨5向缓冲导轨21的过渡,增加了卸料的平稳性,缓冲导轨21的下端与卸料斗6连接。
本发明的果蔬分级卸料方法,包括如下步骤:
a)带有等级信息的托盘11在到达相应的卸料斗6之前,装置处于非卸料状态,如图6所示,凸轮20位于图6所示的位置,凸轮20的长度方向与导轨5的长度方向一致,伸缩轴10沿着导轨5通过,托盘10通过铰链销轴9和伸缩轴10的支撑随着输送链3沿着导轨5向前运动;
b)当带有等级信息的托盘11到达相应的卸料斗6时,装置处于卸料状态,如图7所示,与卸料斗6对应的两侧旋转电磁铁22通电并通过铁芯19带动凸轮20同时向内旋转,使凸轮20接触托盘11上的轴套14,在凸轮20的作用下轴套14内的弹簧17被压缩,伸缩轴10缩短,从而脱离导轨5的支撑,在重力作用下落到缓冲导轨21上;
c)托盘11继续向前运动,伸缩轴10失去缓冲导轨21的支撑,水平放置的托盘11失去平衡发生翻转,果蔬落入卸料斗6,最后进入分级箱4;
d)旋转电磁铁22在前一个托盘脱离导轨5后立即断电,凸轮20复位,等待下一个需要卸料的托盘11。

Claims (8)

1.一种果蔬分级卸料装置,该装置包括机架(1)、托盘组件(2)、输送链(3)、分级箱(4)、导轨(5)、卸料斗(6)和卸料执行机构(7),机架(1)上平行设置两根输送链(3),输送链(3)上设有多个链板中孔(8),两根输送链(3)之间与输送链(3)平行地布置有两组导轨(5),输送链(3)的两端与电机的输出轴连接,托盘组件(2)的下方设有卸料斗(6),卸料斗(6)的下端设有分级箱(4),分级箱(4)固定在机架(1)上,其特征在于:
该装置还包括缓冲导轨(21);
所述托盘组件(2)包括铰链销轴(9)、伸缩轴(10)和托盘(11),其中,铰链销轴(9)穿设于两根输送链(3)的对应链板中孔(8)之间,托盘(11)的前端套设于铰链销轴(9)上;
所述伸缩轴(10)包括轴套(14)和短轴(15),短轴(15)的长度Ld小于两侧导轨(5)内边的距离Sn,短轴(15)的两端套设内置弹簧(17)的轴套(14),伸缩轴(10)通过轴套(14)穿过托盘(11)后端侧壁的圆孔与托盘(11)活动连接,伸缩轴(10)的两端放置在导轨(5)上;
所述卸料斗(6)两侧的上方对称布置卸料执行机构(7),所述卸料执行机构(7)包括旋转电磁铁(22)、凸轮(20)和缓冲导轨(21),其中,凸轮(20)与旋转电磁铁(22)固定连接,旋转电磁铁(22)和凸轮(20)均固定在机架(1)上;
两侧对应的凸轮(20)向内偏转时,凸轮(20)与轴套(14)接触的作用面之间的最小距离L小于两条导轨(5)内侧边之间的距离Sn;两侧对应的凸轮(20)的长度方向与导轨(5)的长度方向一致时,凸轮(20)边缘之间的最小距离大于两条导轨(5)的外侧边之间的距离Sw
所述缓冲导轨(21)位于导轨(5)的下方,向下倾斜,缓冲导轨(21)的上端与导轨(5)连接,缓冲导轨(21)的下端与卸料斗(6)连接。
2.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
在托盘(11)的外侧铰链销轴(9)上依次设有平垫圈(13)和弹性挡圈(12)。
3.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
托盘组件(2)翻转后,托盘组件(2)的下端与卸料斗(6)的上端的高度差为5~10mm。
4.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
所述轴套(14)的开口端设有凸台(16),并且凸台(16)位于托盘(11)内侧。
5.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
所述托盘(11)后端侧壁的圆孔的直径比轴套(14)的外径大,其差值为大于等于1mm,且圆孔的直径小于凸台(16)的直径。
6.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
所述旋转电磁铁(22)和凸轮(20)均通过导轨座(18)固定在机架(1)上。
7.根据权利要求1所述的果蔬分级卸料装置,其特征在于:
所述缓冲导轨(21)的倾斜角度为15~25°。
8.一种采用根据权利要求1-7之一所述的果蔬分级卸料装置的卸料方法,其特征在于:
包括如下步骤:
a)带有等级信息的托盘(11)在到达相应的卸料斗(6)之前,装置处于非卸料状态,凸轮(20)的长度方向与导轨(5)的长度方向一致,伸缩轴(10)沿着导轨(5)通过,托盘通过铰链销轴(9)和伸缩轴(10)的支撑随着输送链(3)沿着导轨(5)向前运动;
b)当带有等级信息的托盘(11)到达相应的卸料斗(6)时,装置处于卸料状态,与卸料斗(6)对应的两侧旋转电磁铁(22)通电并通过铁芯(19)带动凸轮(20)同时向内旋转,使凸轮(20)接触托盘(11)上的轴套(14),在凸轮(20)的作用下轴套(14)内的弹簧(17)被压缩,伸缩轴(10)缩短,从而脱离导轨(5)的支撑,落到缓冲导轨(21)上;
c)托盘(11)继续向前运动,伸缩轴(10)失去缓冲导轨(21)的支撑,水平放置的托盘(11)失去平衡发生翻转,果蔬落入卸料斗(6),最后进入分级箱(4);
d)旋转电磁铁(22)在前一个托盘脱离导轨(5)后立即断电,凸轮(20)复位,等待下一个需要卸料的托盘(11)。
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